超声强化Keggin型Fe-Mo-Zr杂多酸盐降解染料废水

合成了Fe-Mo-Zr杂多酸盐催化剂,并利用红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)对制得的产物进行了表征,研究了Fe-Mo-Zr杂多酸盐超声降解模拟酸性绿B(AGB)染料废水的效果.结果表明,合成的杂多酸盐具有Keggin型结构,催化剂的投加量、染料的初始浓度及初始pH值、超声频率及超声时间都对降解效果产生一定的影响.当染料浓度为10mg/L,催化剂的投加量为0.6g/L时,在pH为5.0的条件下,用40kHz超声辐射60min,降解率最高可达93.18%.通过动力学分析:降解反应符合一级反应动力学模型,速率常数随初始浓度的增加而减小.     

新型杂多酸盐光催化降解亚甲基蓝染料废水

以水热自组装法合成的新型杂多酸盐[PMo₈V₆O₄₂][Co(Phen)₂][Him]₂·2H₃O·3H₂O(1),通过红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱、光电子能谱和X粉末衍射等技术手段进行表征。 以此物质为催化剂光催化降解亚甲基蓝染料废水。 分别讨论催化剂投加量、亚甲基蓝废水初始浓度、废水溶液酸度(pH)对亚甲基蓝降解率的影响。 实验结果表明:催化剂投加量为50 mg/L、亚甲基蓝初始浓度为4 mg/L、模拟废水溶液的初始pH=1、降解时间220 min时,废水降解率可达到99.2%。 光催化动力学分析显示,以合成杂多酸盐为催化剂光催化降解亚甲基蓝废水降解过程满足一级动力学方程,该一级方程反应速率常数为0.0144 min^-1,拟合常数为0.9918。 另外,此催化剂还表现出较好的重复使用性能,连续使用5 次后降解率仍为92.4%。     

超声MnO2联用降解丁基罗丹明B染料

采用超声MnO2体系降解丁基罗丹明B染料,考察了pH值、声强、MnO2投加量等因素对染料降解过程的影响。实验结果表明,溶液pH=3.0,MnO2投加量为1.5g/L,声强=40.7W/cm2,超声辐照10mg/L的罗丹明B溶液48m in,染料的脱色率为98.73%;超声和MnO2的协同效应在酸性条件下较为明显,溶液中产生大量.OH强化了对染料的声化学脱色和降解过程;丁基罗丹明B的超声降解过程以自由基的氧化反应为主,服从动力学一级反应。     

Fe3O4@MIL-101(Fe)类芬顿降解盐酸四环素性能研究

通过水热合成法制备了Fe₃O₄@MIL-101(Fe)复合材料。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪和X射线衍射仪对其表面形貌和结构进行表征;以盐酸四环素(TC)为目标污染物,考察了反应温度、H₂O₂浓度、Fe₃O₄@MIL-101(Fe)投加量和pH对TC降解的影响和在不同离子存在条件下对TC降解性能的影响进行了探讨。结果表明:Fe₃O₄@MIL-101(Fe)晶体结构完整、结晶度良好、并呈现典型的八面体结构;当TC初始浓度100 mg/L,反应温度40℃,H₂O₂浓度20 mmol/L,Fe₃O₄@MIL-101(Fe)投加量0.15 g/L,TC溶液初始pH5时,TC的降解率达到89.50%;5次循环实验后,Fe₃O₄@MIL-101(Fe)对TC的降解率仍达56.51%,具有...     

绒线团状Bi_2WO_6光催化降解亮绿SF淡黄的研究

本文以Na2WO4·2H2O和Bi(NO3)3·5H2O为原料,采用水热法合成Bi2WO6光催化剂,利用XRD、SEM对Bi2WO6光催化剂的形貌及晶型进行了表征,结果表明,180℃/6h条件下合成的Bi2WO6光催化剂的结晶度良好,具有Bi2WO6特征峰,为规则层状多孔疏松绒线团状Bi2WO6,平均晶粒尺寸为0.283nm。以亮绿SF淡黄为目标降解染料,考察绒线团状Bi2WO6光催化剂光催化性能,研究绒线团状Bi2WO6光催化剂吸附和光催化降解染料的动力学规律,并探讨绒线团状Bi2WO6光催化剂投加量、不同光源、染料溶液的初始浓度、反应时间等因素对亮绿SF淡黄吸附和光催化降解的影响。实验结果表明:在298K,pH=7,绒线团状Bi2WO6用量为2g/L,亮绿SF淡黄的初始浓度为5mg·L-1,以氙灯(300W)为光源,搅拌2h,亮绿SF淡黄降解率达90.2%。绒线团状Bi2WO6可见光降解亮绿SF淡黄符合一级反应速率动力学方程。     

Keggin型铜取代磷钨杂多阴离子可见光催化降解罗丹明B

以Keggin型铜取代杂多阴离子PW11O39Cu(Ⅱ)(H2O)5-[PW11Cu]为可见光催化剂,有机染料罗丹明B(RhB)为模型污染物,研究了在可见光照射下PW11Cu对RhB的可见光催化降解作用,提出了PW11Cu可见光催化作用的反应机理,同时考察了RhB初始浓度、PW11Cu初始浓度和溶液pH值对RhB光催化降解速率的影响。 实验结果表明,含有15.6 μmol/L PW11Cu+10 μmol/L RhB的水溶液在可见光照射下反应80 min,RhB的降解率达100%,总有机碳去除率约33%。 RhB的可见光催化降解服从准一级动力学方程,在RhB初始浓度为20、30和40 μmol/L的情况下,其表观一级速率常数分别为3.1×10-2、2.0×10-2和1.5×10-2 min-1。     

SnO_2@PW_(12)的制备及对废水中亚甲基蓝的降解

采用简单浸渍法制备了SnO2@PW12催化材料,通过XRD和TEM对其结构进行了表征,研究了该催化材料对有机染料亚甲基蓝降解的催化活性。讨论了催化剂投加量、亚甲基蓝溶液的初始浓度、酸度等对催化降解效果的影响。结果表明,当溶液酸度为pH=4,催化剂用量为50mg/L,浓度为5mg/L亚甲基蓝溶液在30W的紫外灯下照射40min脱色率可达89.72%。SnO2@PW12光催化降解亚甲基蓝为一级动力学反应。     

铥、镱共掺杂纳米二氧化钛/硫化镉光催化降解甲基橙的研究

采用溶胶-凝胶法制备出稀土离子Tm3+和Yb3+共掺杂的纳米TiO2/CdS复合光催化剂,采用XRD、UV-Vis吸收光谱、TEM及上转换发光光谱等对其结构和光学特性进行了表征,以染料甲基橙为降解模型,系统地讨论了溶液的pH值、催化剂投加量、溶液初始浓度、光照强度等对复合催化剂光催化性能的影响,并对光催化降解动力学进行了分析.     

三维电极系统电化学氧化三唑酮

以三唑酮(TDF)为目标污染物,以钛基钌铱电极和不锈钢板作阳极、阴极,颗粒活性炭(GAC)为粒子电极构建三维电极系统,通过搅拌实现粒子电极呈流化状态。研究电流密度、TDF初始浓度、GAC投加量、初始pH对三维电极系统的TDF去除效率的影响。研究结果表明:增大电流密度有助于提高TDF去除效率;TDF去除率随初始pH的增大呈现逐渐增大的趋势,碱性条件有助于TDF的去除;当GAC投加量为1～4 g/L时,增大GAC投加量有助于TDF的降解;增大TDF初始浓度会导致去除率的降低。当TDF初始浓度为200μg/L、电流密度为8m A/cm2、初始pH=11、GAC投加量为4 g/L时,电化学氧化10 min时TDF去除率达到99.95%。三维电极系统的传质效率高于二维电极系统,三维电极电化学氧化系统是一种适用于降解TDF的高级氧化技术。     

粉煤灰制备高纯度NaX型沸石及去除废水中Pb~(2+)的研究

采用经碱熔融-离心提取处理的粉煤灰为原料,经水热反应法两步合成高纯度NaX型沸石。研究了溶液pH值、NaX型沸石的用量及初始摩尔浓度对模拟废水中Pb~(2+)去除效果的影响。结果表明,在25℃,pH值为5.5,NaX型沸石的投加量为1kg/m~3,吸附时间为30min时,对初始摩尔浓度为0.1~1mol/m~3的Pb~(2+)去除率均达到了99%以上。粉煤灰基NaX型沸石对Pb~(2+)的吸附符合Langmuir吸附等温方程和准二级反应动力学过程。     

超声波辐照和臭氧氧化协同降解废水中的结晶紫

采用超声波辐照、臭氧氧化以及超声波辐照-臭氧氧化降解废水中的结晶紫;考察了废水初始pH、超声波功率和频率、氧气流量、反应温度等因素对降解效率的影响.结果表明:超声波和臭氧对结晶紫的降解具有协同作用;当废水溶液初始质量浓度为200mg.L-1、pH为10.0时,控制超声波功率和频率分别为100 W和30kHz,氧气流量为0.4L.min-1,反应温度为25℃,反应时间为90 min,则总有机碳(TOC)的去除率可达89.2%,相应的一级反应速率常数为2.38×10-2min-1.     

纳米金红石型TiO2催化超声降解亚甲基蓝溶液

水溶性染料是印染工业中污染治理的主要对象,由于它们大多含有苯环,目前所使用的化学和生物等处理方法效果均不佳。而以半导体为催化剂的光催化处理方法对单一染料和实际印染废水处理效果较好。本文采用高温处理过的纳米TiO2作催化剂对亚甲基蓝溶液进行降解,大大缩短了降解时间,提高了降解率,60min降解率即可达66．8％,120min降解率则可达80％以上。而且发现利用超声波来替代紫外光对亚甲基蓝进行降解时,     

活性炭负载纳米TiO_2光催化降解甲醛废水研究

甲醛对人和温血动物的毒性很强,如果人类长期饮用被甲醛污染的水源,会引发头昏、贫血以及各种神经系统疾病.为此,研究学者对甲醛废水的处理进行了很多的试验研究.目前处理甲醛废水的主要方法有:芬顿法、光催化氧化法、湿式氧化处理等高级氧化技术,二氧化氯法,蒸汽吹脱法,氧化吸附法,SBR工艺等.     

声化学降解染料结晶紫的研究

采用频率为20 kHz的超声波降解阳离子染料结晶紫(CV)溶液,考察了溶液初始浓度、pH值、声能强度、时间、温度等因素对染料声化学降解过程的影响.实验结果表明,溶液初始浓度为30 mg/L、pH=8.0、声强=47.5 W/cm2、超声辐照50 m in,CV的脱色率达97.8%;CV的超声降解过程以高温热解反应为主,服从动力学一级反应;当超声/H2O2、超声/镁联合作用时,二者产生协同效应,溶液中产生大量OH自由基,强化了CV的声化学脱色和降解过程.     

纳米银/二维石墨相氮化碳/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化降解抗生素

为优化石墨相氮化碳(g-C₃N₄)光催化剂的结构,改善其对污染物的降解性能,本文以三聚氰胺为前驱体,通过高温煅烧和热氧化剥离制备了二维石墨相氮化碳(2D-C₃N₄),并用光还原法一步合成纳米银/二维石墨相氮化碳/还原氧化石墨烯(Ag/2D-C₃N₄/rGO)复合光催化剂。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光光谱(PL)、X射线光电子能谱(XPS)、氮气吸附脱附等温曲线(BET)等对材料进行表征。 以头孢曲松钠为目标污染物,探究pH值、催化剂用量、头孢曲松钠初始浓度等因素对催化剂的吸附、降解性能的影响,并探究降解反应机理。 当pH=6.0,催化剂用量为0.3 g/L,头孢曲松钠初始浓度为10.0 mg/L时,复合材料对头孢曲松钠的降解率可达到89.1%。 催化剂的稳定性较强,具有实际应用价值,可用于处理含头孢类抗生素的废水。     

磷钨酸纳米ZSM-5复合催化剂的氧化脱硫反应性

采用浸渍法制备了纳米晶ZSM-5负载的磷钨酸复合固体催化剂,纳米晶ZSM-5上单独负载磷钨酸时,Keggin结构磷钨酸转变为Dawson结构多酸化合物,结合镍盐后Keggin结构保持不变。 以有机硫化物氧化脱硫为探针反应的研究结果表明,在低温(40 ℃)反应条件下,含二苯并噻吩有机硫组分的正辛烷模拟油品的脱硫率高达94.5%。     

Removal of methyl orange from aqueous solution using bentonite-supported nanoscale zero-valent iron

Zero-valent iron (ZVI) nanoparticles tend to agglomerate, resulting in a significant loss in reactivity. To address this issue, synthesized bentonite-supported nanoscale zero-valent iron (B-nZVI) was used to remove azo dye methyl orange (MO) in aqueous solution. Batch experiments show that various parameters, such as pH, initial concentration of MO, dosage, and temperature, were affected by the removal of MO. Scanning electron microscopy (SEM) confirmed that B-nZVI increased their reactivity and a decrease occurred in the aggregation of iron nanoparticles for the presence of bentonite (B). Using B-nZVI, 79.46% of MO was removed, whereas only 40.03% when using nZVI after reacting for 10 min with an initial MO concentration of 100 mg/L (pH=6.5). Furthermore, after B-nZVI reacted to MO, XRD indicated that iron oxides were formed. FTIR showed that no new bands appeared, and UV-vis demonstrated that the absorption peak of MO was degraded. Kinetics studies showed that the degradation of MO fitted well to the pseudo first-order model. A degradation mechanism is proposed, including the following: oxidation of iron, adsorption of MO to B-nZVI, formation of Fe(II)-dye complex, and cleavage of azo bond. Finally, the removal rate of MO from actual wastewater was 99.75% when utilizing B-nZVI.     

NiFe2O4对刚果红的光催化降解性能研究

采用水热法合成了尖晶石型NiFe₂O₄,并利用X射线粉末衍射仪对其物相进行了表征,利用紫外-可见分光光度计对其光催化降解刚果红的性能进行了研究。以刚果红为光催化降解底物,探究了刚果红初始浓度、催化剂用量、溶液pH、不同光源等因素对NiFe₂O₄光催化降解刚果红活性的影响。结果表明,当刚果红溶液浓度为20 mg/L、催化剂NiFe₂O₄的用量为0.065 g、pH 2~10、在太阳光下照射480 min时,刚果红的降解率高达99%以上,催化剂性能稳定,适合处理刚果红类有机污染物。     

三元P-Cu-W杂多阴离子柱撑水滑石的制备

用微波法制备了杂多阴离子柱撑水滑石,经XRD、IR、ESR和DTA表征,证明制备的样品具有良好的层柱结构,其热稳定性比相应的杂多酸盐提高约40℃,杂多阴离子中Cu²⁺并非处于标准的八面体场中,而是处于一种近似于五配位的立方锥场,并随嵌入层间后更趋于五配位。